腫瘤干細(xì)胞研究

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1、腫瘤干細(xì)胞的研究進(jìn)展綜述摘要：腫瘤干?細(xì)胞(CSC)是指在腫瘤組織屮存在著少數(shù)具備無限的增殖潛能和多向分化潛能的腫瘤細(xì)胞。腫瘤干細(xì)胞對治療腫瘤有重大意義，現(xiàn)從腫瘤干細(xì)胞的來源、分離、鑒定和了應(yīng)用予以綜述。關(guān)鍵詞：腫瘤干細(xì)胞來源分離鑒定應(yīng)用腫瘤T細(xì)胞(CSC)是指在腫瘤紐織屮存在著少數(shù)具備無限的增殖潛能和多向分化潛能的腫瘤細(xì)胞，驅(qū)動腫瘤的形成和生長。干細(xì)胞最重要的特征是自我更新，正常干細(xì)胞自我更新也即細(xì)胞分裂增殖和分化是受控制的，增殖和分化維持平衡，處于有序狀態(tài)。而腫瘤干細(xì)胞的自我更新是失控的，無序的。丄腫瘤干細(xì)胞與腫瘤的復(fù)發(fā)具有密切關(guān)系，研究者們認(rèn)為它們大多處于休眠狀態(tài)，因此傳統(tǒng)

2、癌癥治療不能有效殺滅腫瘤干細(xì)胞，治療后腫瘤仍會復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移以至治療失敗。⑵因此，腫瘤干細(xì)胞的研究將為深入探討腫瘤的發(fā)生和發(fā)展等提供了新的理論依據(jù)，對腫瘤治療具有和重要作用。一、腫瘤干細(xì)胞的來源對于CSC的細(xì)胞來源迄今還沒有明確的結(jié)論，目前認(rèn)為可能的來源有兩種:具有自我更新能力的止常干細(xì)胞發(fā)生突變使得它們控制H我更新能力的系統(tǒng)發(fā)生紊亂不能正常工作；祖細(xì)胞發(fā)生原癌基因突變?nèi)シ只⒅匦芦@得口我更新能力。⑶干細(xì)胞理論指出，正常干細(xì)胞對人體起著損傷修復(fù)等正常的生理機(jī)能，增值的過程中會發(fā)生界常的分化現(xiàn)象正常細(xì)胞在各種致癌因素的誘導(dǎo)下會發(fā)生基因突變而分化受阻，從而誘發(fā)腫瘤發(fā)生各種致癌因索作用于正

3、常的干細(xì)胞同樣也會導(dǎo)致多基因突變，癌基因激活，或抑癌基因失活，干細(xì)胞失去正常的調(diào)控而停留在分化的某一階段無限增殖，具癌細(xì)胞特性，突變形成腫瘤干細(xì)胞導(dǎo)致形成腫瘤這些被誘導(dǎo)的細(xì)胞傾向于積累復(fù)制的正確，在多基因多步驟的基因變化進(jìn)程中，腫瘤在多階段，多次打擊后產(chǎn)生被誘導(dǎo)細(xì)胞所處的分化狀態(tài)可能也決定了腫瘤的惡性程度，細(xì)胞分化程度越低，產(chǎn)生的腫瘤惡性越高，反之細(xì)胞分化程度越高，則產(chǎn)生的腫瘤惡性越低，甚至只產(chǎn)生良性腫瘤。⑷二、腫瘤干細(xì)胞的分離腫瘤干細(xì)胞的分離一般是利用其表面標(biāo)志物，采用流式細(xì)胞術(shù)或磁性激活細(xì)胞分選法進(jìn)行分選；或是應(yīng)用SP細(xì)胞分選法分選純化腫瘤干細(xì)胞。⑸⑹1依賴細(xì)胞表而標(biāo)志的分離

4、方法要通過表面標(biāo)志對CSC進(jìn)行分離，必須確眾CSC的特異性表面標(biāo)志（或標(biāo)志物組合）。考慮到CSC既屬于腫瘤細(xì)胞也類似于正常干細(xì)胞的特性，對CSC分離標(biāo)志選擇的一般原則為：結(jié)合譜系標(biāo)志——CSC一般不表達(dá)分化的譜系標(biāo)志即Lin-（譜系標(biāo)志：CD2、CD3、CD10、CD16、CD18、CD31、CD64、CD140b）；正常干細(xì)胞特異性標(biāo)志如分離BTSC的CD133和分離LSC的CD34等；⑺以及正常組織特異性標(biāo)志一一如分離乳腺癌的上皮特異性標(biāo)志ESA等進(jìn)行綜合評價；除此Z外，結(jié)合陽性標(biāo)志和陰性標(biāo)志可以更有效地分離腫瘤干細(xì)胞。目前，已經(jīng)用這種方法分離鑒定出了多種腫瘤的CSCo2SP

5、細(xì)胞分離方法日前還有一種不需細(xì)胞表面標(biāo)志而分離CSC的方法一一根據(jù)干細(xì)胞外排DNA結(jié)合染料Hoechs（33342的生物學(xué)特性而應(yīng)用流式細(xì)胞儀進(jìn)行分選。側(cè)群細(xì)胞分選法是根據(jù)CSC的SP（SidePopulation,SP）細(xì)胞特性進(jìn)行分選。CSC具有SP細(xì)胞特性，能將熒光染料Hoechst33342排除體外而在流式細(xì)胞檢測中表現(xiàn)為不著色。目前對腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物的研究多沿用干細(xì)胞的研究，干細(xì)胞的嚴(yán)格鑒定和分離也僅在極少的組織中完成，許多實(shí)體組織自身的干細(xì)胞表而標(biāo)志物尚未確定，因此對CSC的表型分離鑒定還僅限于少數(shù)實(shí)體腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞具有某些相同的表面分子標(biāo)記：如表達(dá)CD133

6、、CD44、CD34及CD38等等，其屮CD133標(biāo)記分子在H前CSC研究中應(yīng)用較多。但這些表面標(biāo)記分子很難區(qū)分正常組織干細(xì)胞和CSC。這方面的研究進(jìn)展還只是起步階段。因此，通過CSC的細(xì)胞特界表面標(biāo)記物來鑒定分選的難題就在于表面標(biāo)記物的確定。另外熒光激活細(xì)胞分選術(shù)分選的CSC不能分選出單個細(xì)胞而使分選出的CSC中可能混有其它癌細(xì)胞，磁性激活細(xì)胞分選術(shù)可能會彩響到細(xì)胞的活性。⑻⑼三、腫瘤干細(xì)胞的鑒定腫瘤干細(xì)胞的鑒定，需要通過實(shí)驗(yàn)來證明該群細(xì)胞具有口我更新及產(chǎn)生界質(zhì)性細(xì)胞樣體的潛能，即能自我克隆產(chǎn)生致瘤性腫瘤細(xì)胞，同時乂能分化出不同表型的卄?致瘤性腫瘤細(xì)胞，而且最重要的功能特征是能

7、導(dǎo)致腫瘤的形成。CSC的鑒定包括體外和體內(nèi)試驗(yàn)兩個方面，體外實(shí)驗(yàn)雖可一定程度上反映CSC的生物學(xué)功能，但最終需通過動物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)以確定其致瘤能力。動物實(shí)驗(yàn)的一般方法是將分離純化的細(xì)胞異種移植到具有免疫缺陷的小鼠身上，觀察能否形成腫瘤以及腫瘤體積大小和形成所需時間，從而判斷致瘤能力的大小。3冃前針對腫瘤干細(xì)胞腫瘤干細(xì)胞檢測的一個普遍的方法是界種界體移植實(shí)驗(yàn)，即具有免疫缺陷的NOD/SCID鼠成瘤性測試。利用分離技術(shù)獲得表型不同的細(xì)胞群，將其植入NOD/SCID小鼠體內(nèi)，若是CSC會有